Laboratorio per lo studio dei distruttori endocrini

Il laboratorio per lo Studio dei Distruttori Endocrini è stato istituito nel 2005. La missione del laboratorio è lo studio degli effetti sulla salute di composti chimici definiti “Distruttori Endocrini”. Questi comprendono numerose sostanze prevalentemente di origine industriale che “interferiscono con la produzione, il rilascio, il trasporto, il metabolismo, il legame, l’azione o l’eliminazione degli ormoni che nell’organismo mantengono l’omeostasi e regolano i processi di sviluppo”. La letteratura riguardante gli EDC ha posto l’attenzione sui possibili danni per l’ecosistema (soprattutto alcune specie animali selvatiche) e per la popolazione generale, quest’ultima interessata attraverso la catena alimentare. I livelli d’esposizione più elevati a molti EDC avvengono nell’ambiente di lavoro, sia quello interessato alla produzione sia quello coinvolto nell’utilizzo di queste sostanze.

A fronte della vasta letteratura riguardante gli effetti degli EDC sulla fauna selvatica e sugli animali da esperimento, i dati sui possibili danni per la salute umana sono ancora limitati. In particolare, sono ancora da definire: 1) il meccanismo d’azione di molti EDC sui singoli assi endocrini; 2) i rischi reali di alterazione endocrina legati all’esposizione a singole sostanze o a miscele di sostanze diverse; 3) i livelli d’esposizione che possono provocare un’alterazione dei singoli assi endocrini nell’uomo; 4) i tempi d’esposizione necessari per provocare un’alterazione endocrina.

Inoltre, alla luce delle nuove scoperte scientifiche nell’ambito della genetica molecolare delle patologie endocrine, risulta importante associare gli studi sugli effetti degli EDC sull’uomo con la caratterizzazione di marcatori molecolari negli individui esposti e non.

Altri ambiti su cui focalizziamo la nostra attività di ricerca sono la patologia tiroidea e, in particolare, lo studio delle chemochine, un gruppo di di peptidi a basso peso molecolare che inducono la chemotassi di diversi sottotipi leucocitari. La funzione principale delle chemochine è il reclutamento di leucociti presso i siti infiammatori, hanno anche un ruolo evidente nella crescita tumorale, nell’angiogenesi, e nell’organo sclerosi. Diversi studi mirati a valutare i livelli di citochine nelle malattie autoimmuni (conseguenza di una risposta immunitaria rivolta contro antigeni-self) hanno dimostrato la produzione di IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, IFNg e TNFa causata dall’infiltrazione di cellule T e macrofagi. Negli ultimi anni, evidenze sperimentali supportano il fatto che, le chemochine inducibili dall’interferone-gamma (CXCL9, CXCL10, e CXCL11) e il loro recettore CXCR3, giocano un ruolo importante nella fase iniziale delle malattie autoimmuni che coinvolgono le ghiandole endocrine, come ad esempio la tiroide, che è il target maggiore per quanto riguarda l’autoimmunità. Inoltre, per quanto riguarda i tumori tiroidei, è nell’interesse del laboratorio valutare la secrezione e la possibile modulazione farmacologica della chemochina CXCL8, la quale è secreta a livello del microambiente tumorale dove svolge diverse funzioni come lo stimolo della crescita delle cellule tumorali e il reclutamento nel microambiente tumorale per chemiotassi di granulociti neutrofili, i quali favoriscono la migrazione delle cellule tumorali e la metastatizzazione.

Attività di Ricerca:

  • Valutazione degli effetti dei distruttori endocrini tiroidei su colture primarie di tireociti umani e FRTL-5 (Fisher Rat Thyroid line -5);
  • Stimolazione ed inibizione della secrezione di chemochine in colture primarie di tireociti e linee tumorali (TPC-1 e BCPAP).

Progetti di Ricerca in corso:

  • Obesità morbigena e stato tiroideo. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia - Ambulatorio di Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia, Tipo di Ricerca: Corrente;
  • Distruttori endocrini; ricerca di PFOA e PFOS in campioni chirurgici tiroidei: correlati clinici e anatomo patologici; Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia - Ambulatorio di Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia. Tipo di Ricerca: Corrente;
  • Effetto di citochine proinfiammatorie su tireociti in coltura primaria. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia - Ambulatorio di Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia. Tipo di Ricerca: Corrente.

Progetti di Ricerca in programmazione:

  • Valutazione della regolazione della secrezione di CXCL8 da parte di tireociti normali e tumorali e potenziali modulatori farmacologici. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia;
  • Caratterizzazione dell’effetto distruttore endocrino di PFOA e PFOS su tireociti umani in coltura primaria. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia;
  • Valutazione citofluorimetrica dell’espressione di recettori delle chemochine su tireociti umani e linee cellulari di tumore differenziato della tiroide ed implicazioni sul potenziale metastatico. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia, ICS  Maugeri, Istituto di Pavia;
  • Dosaggio delle chemochine circolanti come marker di infiammazione cronica di basso grado nel paziente obeso: Ruolo della presenza di sindrome delle apnee notturne. Responsabile: Prof. Luca Chiovato, Medicina Interna ed Endocrinologia, ICS Maugeri, Istituto di Pavia.

Metodi messi a punto:

  • Analisi molecolare delle mutazioni del gene BRAF in neoplasie di origine endocrina;
  • Analisi molecolare delle mutazioni del gene AIP negli adenomi ipofisari;
  • Coltura primaria di cellule follicolari tiroidee umane;
  • Test di valutazione della citotossicità, dell’apoptosi e della proliferazione cellulare in cellule tiroidee umane o in cellule FRTL-5.
  • Test di inibizione del legame del 125-I TSH al recettore umano ricombinante del TSH (hrTSHR);
  • Test di inibizione della adenilato-ciclasi TSH-dipendente in cellule CHO transfettate stabilmente con il gene umano del recettore del TSH o in cellule FRTL-5;
  • Test di inibizione della captazione dello ioduro (125-I) in cellule CHO transfettate stabilmente con il gene umano del cotrasportatore Sodio/Iodio (NIS) o in cellule FRTL-5.

Attività Educazionale:

Il laboratorio organizza corsi ECM per Endocrinologi, Medici del Lavoro e Operatori della Sanità Pubblica sugli effetti dei Distruttori Endocrini e sui metodi utilizzati per la loro rilevazione ed accoglie Laureandi, Dottorandi e Specializzandi delle facoltà di Medicina e Chirurgia e Biologia, dell’Università di Pavia.

Attività di Ricerca traslazionale:

Tutti i progetti di ricerca in corso si sviluppano nel concetto di traslazionalità che prevede il trasferimento delle nozioni ottenute nel laboratorio di ricerca in immunochimica, biologia cellulare e molecolare alla clinica e alla salute pubblica.

Pubblicazioni: